Resolução comentada dos exercícios de vestibulares sobre Termometria

Resolução comentada dos exercícios de vestibulares sobre

Termometria – Medida de temperatura – Escalas Termométricas

 01 I. substância termométrica – gás  —  grandeza termométrica – volume do gás.

II. substância termométrica – álcool  —  grandeza termométrica – volume do álcool.

III. substância termométrica – mercúrio  —  grandeza termométrica – volume do mercúrio.

IV. substância termométrica – ar  —  grandeza termométrica – volume do ar.

02 Para que o termômetro e a pessoa entrem em equilíbrio térmico, ficando com a mesma temperatura. Assim, o termômetro indica a temperatura da pessoa.

03- A temperatura é a medida do grau de agitação molecular de um corpo, ou seja, quanto maior a temperatura, maior a velocidade média das moléculas de um corpo.

04- I. Correta  —  calor é energia em trânsito entre dois corpos que estão à temperaturas diferentes.

II. Falsa  —  veja I.

III. Correta  —  veja teoria

R- E

05- 0oC e 273K correspondem à mesma temperatura e consequentemente o nível de vibração das moléculas é o mesmo  —  R- B

06- R- B  —  veja teoria

07- A menor temperatura obtida é o zero absoluto (0 K) que corresponde a -273oC  —  R-C

08- Entre os dois pontos fixos as escalas Celsius e Kelvin possuem 100 unidades  —  assim, a cada variação de 1oC corresponde a uma variação de 1K  —  R- A

09- Cada variação de 5oC na escala Celsius corresponde uma variação de 9oF na escala Fahrenheit  —  regra de três  —  5oC – 9oF  —  40oC – X oF  —  5.X=40.9  —  X=360/5  —  X=72oF

10- A distância entre dois graus Celsius inteiros é a mesma que entre dois graus Kelvin inteiros, pois a cada variação de 1 grau na Celsius corresponde uma variação também de 1 grau na Kelvin.

11- a) C=F=P  —  (P – 0)/(100 – 0) = (P – 32)/(212 – 32)  —  P/5 = (F – 32)/9  —  9P=5F – 160  —  4P= -160  —  P=- 40  —

P=F=C= -40oC,oF (quando a escala Celsius indicar -40oC, a escala Fahrenheit indicará -40oF)

b) Cada variação de 1 oC corresponde a uma variação de 1oF e , como os pontos fixos dessas escalas são diferentes, elas jamais indicarão o mesmo número.

12- (92- 0)/(100 – 0) = (F – 32)/(212 – 32)  —  92/5 = (F – 32)/9  — 5F – 160 = 828  —  F=988/5  —  F=197,6oF

13- Quando a Celsius marca  –70oC  —  -70/5 = (F – 32)/9  —  F=-94oC  —  quando a Celsius marca 40oC  —  40/5 = (F – 32)/9  —  F=104oF  —  R- A

14-

R- A

15- (C – 0)/(100 – 0) = (SP – 25)/(54 – 25)  —  C/100 = (SP – 25)/29  —  R- C

16- F=2C  —  (C – 0)/(100 – 0)=(2C – 32)/(212 – 32)  —  C/5 = (2C – 32)/9  —  9C = 10C – 160  —  C=160oC  —  F=2.160  —  F=320oF  —  R- A

17- Deduzindo a equação de conversão  —  (W – (-40))/(20 – (-40) = (C – 0)/(40 – 0)  —  (W + 40)/(20 + 40) = C/40  — 

(W + 40)/3 = C/2  —  fusão do gelo  —  C=0oC  —  (W + 40)/3=0/2  — W=-40oW  —  ebulição da água  —  C=100oC  — 

(W + 40)/3=100/2  —  W + 40 = 150  —  W=110oW  —  R- B

18- R- D

19- Em Δt=(26-21)=5s houve um aumento de canto de (180 – 120)=60 vezes por minuto  —  portanto a taxa de aumento é constante e de 60/5=12 vezes por minuto por cada  oC  —  com os grilos cantando 156 vezes por minuto, em relação à situação inicial você terá (156 – 120)=36 vezes de aumento por minuto  —  regra de três  —  cada 12 vezes a mais – aumento de 1oC  —  cada 36 vezes a mais –  aumento de xoC  —  X=3oC  —  como a temperatura inicial era 21oC e houve um aumento de 3oC, a temperatura final será (21 + 3)=24oC  —  R- D

20- R- B  —  veja teoria

21- C=K – 273  —  C=243 – 273  —  C= – 30oC  —  20% de -30oC= -6oC  —  R- D

22- C/5=(172 – 32)/9  —  C=78oC  —  R- B

23- C/5=(172 – 32)/9  —  C=78oC  —  R- B

24- (01) Falsa  —  não deve variar arbitrariamente, mas sim linearmente com a temperatura.

(02) Correta  —  está variando linearmente com a temperatura.

(04) Falsa  —  é a medida do nível (grau) de vibração das moléculas do corpo.

(08) Falsa  —  veja teoria.

(16) Correta  —  tendem a atingir a temperatura de equilíbrio térmico.

25- Como a temperatura varia linearmente com a altura da coluna líquida, podemos escrever:

. 

R- E

26-

R- B

27-

Observe as escalas abaixo:

R- A

28-

Para melhor visualização, coloquemos os dados na figura a seguir.

R- B

29- A equação de conversão entre essas escalas é:

. Fazendo TC = TF = T, vem:   Þ   9 T = 5 T – 160  Þ   4 T = – 160  Þ   T = – 40.  

R- D

30- Equação de conversão entre essas escalas  — ( F – 32)/9 = C/5 = (K – 273)/5  —  substituindo C= – 271,25 oC  —  (F – 32)/9 = – 271,25/5  —  F=54,25×9 + 32  —  F= – 456oF  —  K= – 271,25 + 273  —  K = 1,75 K  —  R- B

31- Equação de conversão entre as escalas mencionadas  —  C/5 = (F – 32)/9  —  C=5.(10,8 – 32)/9= – 108/9  —  C= – 12oC  — 

R- A

32- C/5 = (F -32)/9  —  C1/5= (-32 -32)/9  —  C1= – 35,6oC  —  C/5 = (F -32)/9  —  C2/5 = (23 – 32)/9  —  C2= – 5oC  —  R- A

33- 70/5 = (F – 32)/9  —  F=9.(-14) + 32  —  F= -94oF  —  R- E  

 

34- O fato de o ouro metálico se depositar sob o material sólido ocorre devido à sua maior densidade  —  quando o amálgama (mistura de ouro e mercúrio) é aquecido com o maçarico, o mercúrio se vaporiza, separando-se do ouro  — isso ocorre porque temperatura de ebulição do mercúrio é menor que a do ouro  —  posteriormente esse mercúrio gasoso volta a transformar em mercúrio líquido devido à sua baixatemperatura de liquefação  —  R- D

 

35- A partir dos dados fornecidos e como o enunciado afirma que a variação é linear,você pode

construir o gráfico temperatura (oC) em função do tempo (ano)  —  (t – 13,8)/(2012 – 2010) = (13,8 – 13,35)/(2010 – 1995)  — 

(t – 13,8)/2 = 0,45/15  —  t – 13,8 = 0,03  —  t=13,86 oC  —  R- B

 

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